密碼學
加密算法
原理
對稱加密:使用同一密鑰進行加密和解密
傳統密碼加密,私鑰算法加密,加密速度快,密文是緊湊的安全的
加密過程
A同學生成明文->通過私鑰和加密算法->生成密文->將密文通過網絡傳輸到目的地B同學->通過同一私鑰以及解密算法->解密為明文
對稱加密算法的缺點:
兩個人有一對密鑰,那麼3個人就需要3個密鑰,兩兩之間都需要一個密鑰,人越多密鑰越多,並且為了安全起見,密鑰用過一次就會丟棄更換密鑰,就出現了一系列問題:密鑰分發、密鑰存儲和管理、缺乏對數字簽名/不可否認的支持
比特幣
區塊鏈和比特幣的關係
區塊鏈是一種技術的集合/思想(去中心化),比特幣是基於區塊鏈的一種應用(移動互聯網與微信的關係)
比如互聯網,最早就是誕生了web等應用,後面又出現qq,微信,淘寶等,從只能傳輸文字,到傳輸語音,位置等。區塊鏈也是一樣,目前區塊鏈交易信息是比特幣,但是也可以封裝其他的內容,將來會有各種應用,目前最牛的只有比特幣,其次以太坊。
區塊鏈層次與架構:
數據層、網絡層、共識層是區塊鏈的核心
中心化與去中心化:
目前我們做交易,所有人的所有的交易都需要通過銀行,比如轉賬,消費等;央行可以無窮無盡印鈔票,導致通貨膨脹;銀行可以隨意凍結/沒收你的資產。所以銀行就是一箇中心化產物。去中心化就是交易過程脫離銀行,完全個人對個人。
比特幣就是一個完全脫離銀行,只依靠互聯網運行的貨幣系統,即使政府執法部門,也無法查封或沒收比特幣。比特幣在人類歷史上第一次用技術手段保證了私有財產神聖不可侵犯。
比特幣的共識機制:
POW工作量證明:簡單講就是誰幹的活多誰說了算
比特幣的特性:
硬通貨:跨境交易(包括暗網的一些黃賭毒交易,以及正常的跨境支付匯款等)
易攜帶:只需要一個私鑰
隱秘性:只暴露錢包地址;非法用途
無貨幣超發:貨幣緊縮(只有固定數量的比特幣,不會超發)
什麼是挖礦
以拋硬幣為例:
正面朝上: 1
反面朝上: 0
立起來: X
誰拋出如下組合,獎勵50比特幣:
11110000XX11110000XXXXXXX0101010101X01X1010X..
利用電腦CPU跑程序計算,一秒拋2次,專用GPU顯卡,一秒拋200次
單位時間拋硬幣次數可以理解成算力,算力越大,拋中可能性越大。
挖礦就是尋找上面的組合的過程。
挖礦的本質:維護比特幣網絡,大家得記賬,不能白記,得給獎勵,最初獎勵50個比特幣,每4年減半。
比特幣挖礦:消耗計算機+電力
黃金挖礦:消耗人力
比特幣的三個地址
私鑰地址:
私鑰地址可以產生公鑰和比特幣地址
只需要保存私鑰,就能夠花費對應地址上的比特幣
私鑰的本質是隨機數(比特幣私鑰256位)
私鑰總數是2256,數據量超過了宇宙中原子總數,很難遍歷所有私鑰。
比特幣私鑰是安全的,並不是說不可能出現重複的私鑰,而是說不可能通過遍歷的方式找到某一個特定的私鑰。
公鑰地址:
是由私鑰,通過橢圓曲線加密算法(ECC)生成,是一個65byte數組
錢包地址:
相當於你的錢包的位置,類比於你家的門牌號
比特幣存在的問題
比特幣網絡擁堵
跟底層區塊鏈有關係,因為區塊每10分鐘生成一個導致的。每10分鐘就會有一個新的區塊被“挖掘”出來,每個區塊裡包含著從上一個區塊產生到目前這段時間內發生的所有交易,這些交易被依次添加到區塊鏈中。
由於每次礦工在打包新區塊時,最多也就能打包幾千條交易信息。一旦交易量上去了,那麼對不起,這次甚至下次打包新區塊時,估計都不能打包上這筆新交易了。因為前面還有好多交易都在排著隊等著被打包被驗證呢!
交易費用昂貴
交易費用給的高,會被優先處理,因為網絡擁堵,速度慢,交易費用也會更高
交易平臺的脆弱性
比特幣網絡很健壯,但比特幣交易平臺很脆弱。交易平臺通常是一個網站,而網站會遭到黑客攻擊,或者遭到主管部門的關閉。
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